專利名稱：輪履腿復(fù)合式移動機器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種移動機器人，尤其涉及一種可變形的輪履腿復(fù)合式移動機器人。主要用于災(zāi)難救援、反恐排爆、軍事以及與其類似的應(yīng)用領(lǐng)域。
技術(shù)背景目前，典型的履帶式移動機器人可分為固定式履帶機器人(單節(jié)雙履帶)和可變形履帶機器人?？勺冃温膸C器人根據(jù)擺臂的數(shù)量可分為四履帶雙擺臂機器人和六履帶四擺臂機器人。美國的URBOT、NUGV, Talon機器人是比較典型的單節(jié)雙履帶機器人，這類單節(jié)雙履帶移動機器人的結(jié)構(gòu)簡單，較其他雙節(jié)或多節(jié)多履帶式移動機器人而言，控制簡單，機動靈活性比較好，但其越障能力差。iRobot公司的Packbot機器人最大的亮點是兩只主動履帶外側(cè)附配有兩只可拆卸的前置擺臂履帶，它對提高地盤的越障能力，增大主履帶的拖曳能力有很大的幫助。沈陽自動化研究所的“靈晰-B”型排爆機器人采用了六履帶四擺臂的三段式履帶設(shè)計?？勺冃温膸б苿訖C器人由于自由度多，結(jié)構(gòu)和控制復(fù)雜，能效轉(zhuǎn)化率低。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型為了解決現(xiàn)有的履帶機器人不同程度的存在結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，越障能力差，承載能力低，靈活性和穩(wěn)定性較差等技術(shù)問題，提出了一種輪履腿復(fù)合式移動機器人，其基本結(jié)構(gòu)由兩條主履帶、兩條前擺臂履帶、兩條后擺臂履帶和車體組成；所述前擺臂履帶和后擺臂履帶的兩端分別通過履帶軸與車體及主履帶活動連接形成平行四邊形傳動機構(gòu)并置于車體的兩側(cè)；所述后擺臂履帶的履帶軸與驅(qū)動裝置傳動連接；并通過動力傳遞實現(xiàn)前、后擺臂履帶架的轉(zhuǎn)動。本實用新型的有益效果機器人的主體基于平行四邊形連桿機構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，運動靈活。通過履帶驅(qū)動電機提供動力和擺臂電機擺動擺臂?；谠摍C器人的結(jié)構(gòu)特點，在運動過程中該履帶機器人能根據(jù)地理環(huán)境的特點來選擇運動模式，可以實現(xiàn)輪式運動、履帶式運動和腿式運動。具有較強的爬坡、過溝、越障和上下樓梯能力以及運動穩(wěn)定性。承載能力強，易于控制，可以廣泛的應(yīng)用于復(fù)雜地形、反恐防爆、空間探測。

圖I本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖圖2本實用新型的俯視結(jié)構(gòu)示意圖圖3本實用新型的側(cè)面(履帶式)結(jié)構(gòu)示意圖圖4本實用新型的輪式運動示意圖圖5本實用新型的腿式運動示意圖
具體實施方式
[0010]參看圖I-圖5，輪履腿復(fù)合式移動機器人，基本結(jié)構(gòu)由兩條主履帶I、前擺臂履帶
3、后擺臂履帶4和車體2組成；所述前擺臂履帶3和后擺臂履帶4的兩端分別通過履帶軸與所述車體2及所述主履帶I活動連接形成平行四邊形傳動機構(gòu)并置于車體2的兩側(cè)；所述后擺臂履帶4的履帶軸與驅(qū)動裝置傳動連接；并通過動力傳遞實現(xiàn)前、后擺臂履帶架的轉(zhuǎn)動。所述平行四邊形傳動機構(gòu)，通過控制前、后擺臂履帶的位置構(gòu)成機器人的輪式運動模式。所述平行四邊形傳動機構(gòu)，通過控制前、后擺臂履帶的位置構(gòu)成機器人的履帶式運動模式。所述平行四邊形傳動機構(gòu)，通過控制前、后擺臂履帶的位置構(gòu)成機器人的腿式運動模式。工作原理兩個履帶驅(qū)動電機置于車體后端通過齒輪與履帶軸傳動連接驅(qū)動前、后擺臂履帶和主履帶，兩個擺臂驅(qū)動電機與履帶驅(qū)動電機交錯布置在車體中部，并分別通過齒輪和同步帶將動力傳遞給前擺臂履帶架和后擺臂履帶架實現(xiàn)擺臂履帶的轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)輪式、履帶式及腿式三種運動模式。實施例參看圖I-圖2，輪履腿復(fù)合式移動機器人，采用六條履帶雙邊布置，前擺臂履帶3、后擺臂履帶4及主履帶I與車體2兩側(cè)分別組合成平行四邊形連桿機構(gòu)。兩個履帶驅(qū)動電機11置于車體2后端通過齒輪12與履帶軸傳動連接驅(qū)動前擺臂履帶3、后擺臂履帶4和主履帶I，兩個擺臂驅(qū)動電機9與履帶驅(qū)動電機11交錯布置在車體2中部，并分別通過齒輪10和同步帶8將動力傳遞給前擺臂履帶架6和后擺臂履帶架5實現(xiàn)擺臂履帶的轉(zhuǎn)動，使主履帶架7隨著前擺臂履帶架6和后擺臂履帶架5產(chǎn)生運動。由于本實用新型具有輪式(參看圖4)、履式(參看圖3)、腿式(參看圖5(a) (b))復(fù)合式移動的運動模式，具有較強的爬坡、過溝、越障和上下樓梯能力以及運動穩(wěn)定性。而具有良好的越障性能可以廣泛的應(yīng)用于復(fù)雜地形；同時具有運動穩(wěn)定性以及機動性能，其承載能力強，易于控制，特別適于災(zāi)難救援、反恐排爆、反恐防爆、空間探測、軍事等領(lǐng)域，可根據(jù)實際情況進行選擇、變換。
權(quán)利要求1.輪履腿復(fù)合式移動機器人，其基本結(jié)構(gòu)由兩條主履帶(1)、兩條前擺臂履帶(3)、兩條后擺臂履帶(4)和車體(2)組成；其特征在于所述前擺臂履帶(3)和后擺臂履帶(4)的兩端分別通過履帶軸與車體(2)及主履帶(1)活動連接形成平行四邊形傳動機構(gòu)并置于車體(2)的兩側(cè)；所述后擺臂履帶(4)的履帶軸與驅(qū)動裝置傳動連接；并通過動力傳遞實現(xiàn)前、后擺臂履帶架的轉(zhuǎn)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪履腿復(fù)合式移動機器人，其特征在于所述平行四邊形傳動機構(gòu)，通過控制前、后擺臂履帶的位置構(gòu)成機器人的輪式運動模式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪履腿復(fù)合式移動機器人，其特征在于所述平行四邊形傳動機構(gòu)，通過控制前、后擺臂履帶的位置構(gòu)成機器人的履帶式運動模式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪履腿復(fù)合式移動機器人，其特征在于所述平行四邊形傳動機構(gòu)，通過控制前、后擺臂履帶的位置構(gòu)成機器人的腿式運動模式。
專利摘要輪履腿復(fù)合式移動機器人，是為了解決現(xiàn)有履帶機器人不同程度的存在結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，越障能力差，承載能力低，靈活性和穩(wěn)定性較差等技術(shù)問題而設(shè)計的，它的基本結(jié)構(gòu)由兩條主履帶、兩條前擺臂履帶、兩條后擺臂履帶和車體組成；所述前擺臂履帶和后擺臂履帶的兩端分別通過履帶軸與車體及主履帶活動連接形成平行四邊形傳動機構(gòu)并置于車體的兩側(cè)；所述后擺臂履帶的履帶軸與驅(qū)動裝置傳動連接；并通過動力傳遞實現(xiàn)前、后擺臂履帶架的轉(zhuǎn)動。有益效果機器人的主體基于平行四邊形連桿機構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，運動靈活。在運動過程中能根據(jù)地理環(huán)境的特點來選擇輪式、履帶式和腿式運動模式。具有較強的爬坡、過溝、越障和上下樓梯能力以及運動穩(wěn)定性。承載能力強，易于控制，可以廣泛的應(yīng)用于復(fù)雜地形、反恐防爆、空間探測。
文檔編號B62D55/065GK202806930SQ20122018494
公開日2013年3月20日 申請日期2012年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月27日
發(fā)明者葉長龍, 回麗, 馬書根, 呂光明 申請人:沈陽航空航天大學(xué)